在天然气管道运输中，CO2、CO2/H2S、水会对管道产生腐蚀，本文研究了碳钢在水存在下的CO2、CO2/H2S体系中各种因素对腐蚀速率的影响，合成了一系列咪唑啉类和吗啉类衍生物。实验测试得到了咪唑啉类和吗啉类合成产物的红外光谱图，采用静态和动态挂片失重法研究了它们的缓蚀效果，通过X射线衍射仪、过扫描电镜(SEM)、能谱仪(EDS)等方法对腐蚀后的试片进行分析，探索了CO2/H2S、水体系对碳钢的腐蚀机理以及咪唑啉类和吗啉类缓蚀剂的缓蚀机理。研究结果表明，在不使用缓蚀剂的情况下，温度、CO2和H2S浓度对腐蚀速率有明显影响，在使用缓蚀剂的情况下，温度和缓蚀剂用量对缓蚀效果均有较大影响：各类缓蚀剂之间的复配结果表明，缓蚀剂复配后可以大幅度提高缓蚀剂的缓蚀效果； 咪唑啉类缓蚀剂亲油链结构对缓蚀性能影响的研究表明，化合物的水溶性也是影响缓蚀效果的原因之一，咪唑啉季铵化合物的结构会直接影响水溶性咪唑啉铵盐的缓蚀性能。